$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

철근콘크리트 초고층 주상복합 건물의 시공 중 구조성능 분석
Analyses of Structural Performances for RC High-Rise Residential Complex Building under Construction 원문보기

한국전산구조공학회논문집 = Journal of the computational structural engineering institute of Korea, v.28 no.1, 2015년, pp.19 - 27  

황영진 (광운대학교 건축공학과) ,  김재요 (광운대학교 건축공학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

근래 국내 초고층 주상복합 건물에는 철근콘크리트구조가 보편적으로 적용되는데, 이러한 철근콘크리트 초고층 주상복합 건물은 시공 시점에 따라 구조적인 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 시공 중인 철근콘크리트 초고층 주상복합 건물에 대하여, 시공 시점별 구조 안전성 및 횡력저항성능을 검토하고자 한다. 이를 위해, 예제 모델로 탑상형의 초고층 주상복합 60층 건물을 선정했고, 기존의 범용구조해석 프로그램을 사용하여 구조해석을 수행하였다. 각 시공 시점별 10층, 20층, 30층, 40층, 50층, 60층 완료모델과 60층 완공단계 모델의 구조성능을 비교하였다. 구조성능 비교를 위해 이 모델들의 고유치해석을 수행하였으며, 횡력저항성능과 부재별 단면성능을 검토하였다. 횡력저항성능 검토를 위해 횡변위비와 층간변위비를 검토했고, 부재별 단면성능 검토는 완공단계에 대한 설계강도비와 시공단계의 설계강도비를 비교하여 부재안전성을 검토하였다. 이 연구를 통해, 시공 중인 철근콘크리트 초고층 건물의 구조 안전성을 검토하고 시공단계에 적합한 구조해석 및 설계하중의 가이드라인을 제시하고자 한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, the most of domestic high-rise residential complex buildings are constructed with reinforced concrete structures, which may bring structural problems during construction. This study is aimed to analyze structural safety and lateral load-resisting performance of RC high-rise residential com...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 이 연구에서는 앞서 제시한 시공 중 발생되는 구조체의 문제들을 고려하여 철근콘크리트 주상복합 초고층 건물을 대상으로 구조성능 검토를 수행하였다. 탑상형의 철근콘크리트 60층 초고층 예제 건물을 대상으로 시공 중 적용되는 중력하중 뿐만 아니라 시공조건에 적합한 풍하중 및 지진하중을 적용하였다.
  • 또한 골조 완성도에 따라 여러 해석모델을 구성하고 횡력저항성능과 단면의 하중저항능력 등에 대한 해석결과들을 검토하며, 일반적인 구조설계시 검토대상인 완공상태 모델과 구조성능을 비교·분석하였다. 이를 바탕으로, 철근콘크리트 초고층 건물의 시공 중 구조성능 검토를 위한 주요 조건 및 과정에 대한 가이드라인을 제시하고자 하였다.

가설 설정

  • 중력하중은 시공 기간에 따른 저감계수를 적용하지 않는다.
  • 마감이 완료된 나머지 하부 층에는 장비나 건설인원이 거의 출입하지 않는다고 가정하여, 건축구조기준(AIK, 2009)에서 제시하는 최소 활하중(1.0kN/m2)을 코어외측과 내측동일하게 적용하였다.
  • 이 연구에서 적용된 예제 모델의 1개 층 시공 기간은 5일로 전 층 동일하게 적용했으며, 마감은 골조 시공 후 5개 층 후행하여 시공함을 가정하였다. 완공 단계를 제외한 6개의 시공 단계 예제 모델들에서 최상부 5개 층은 골조 공사는 완료되었으나 마감은 완료되지 않은 것으로 가정하였다.
  • 이 연구에서 적용된 예제 모델의 1개 층 시공 기간은 5일로 전 층 동일하게 적용했으며, 마감은 골조 시공 후 5개 층 후행하여 시공함을 가정하였다. 완공 단계를 제외한 6개의 시공 단계 예제 모델들에서 최상부 5개 층은 골조 공사는 완료되었으나 마감은 완료되지 않은 것으로 가정하였다.
  • 지진하중의 경우 지역계수는 서울시에 해당하는 0.176을 사용했으며, 지반조건은 Sc로 가정하였다. 완공단계의 경우 중요도계수를 5층 이상인 오피스텔로 하여 1.
  • 0을 적용하였다. 지형계수는 완공단계와 시공단계 모두 1.0을 적용했으며, 가스트영향계수는 공진효과를 무시할 수 없는 건축물이라 가정하여 유연구조물로 각 해석모델의 고유치해석 결과에 따라 기본진동수를 적용하여 산정하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
시공 중에 콘크리트의 강도·강성이 제대로 발현되어야 하는 이유는 무엇인가? 철근콘크리트 건물의 시공 중에는 콘크리트의 강도·강성이 완전히 발현되지 않는 부재가 존재한다. 따라서, 일부 부재들의 경우에는 콘크리트의 재령으로 인해 설계단계에서 요구한 강도가 만족되지 않을 수 있으므로, 건물의 구조안전성에 영향을 줄 가능성이 있다.
철근콘크리트 건물의 시공 과정에서 콘크리트와 관련하여 어떤 문제가 생길 수 있는가? 철근콘크리트 건물의 시공 중에는 콘크리트의 강도·강성이 완전히 발현되지 않는 부재가 존재한다. 따라서, 일부 부재들의 경우에는 콘크리트의 재령으로 인해 설계단계에서 요구한 강도가 만족되지 않을 수 있으므로, 건물의 구조안전성에 영향을 줄 가능성이 있다.
횡력저항시스템은 건물의 어느 부분에 적용되는가? 초고층 건물은 적절한 횡력저항시스템의 사용으로 지진과 바람 등의 횡력에 저항하며 이는 전체 부재의 설계에 영향을 준다. 이러한 횡력저항시스템은 초고층 건물의 전체에 걸쳐 분포되거나 일부 층에서 조합되어 있으며, 시공 중에는 부분적으로 완성되어 있지 않거나 시공이 이루어지지 않은 시공단계가 발생한다. 따라서 건물의 시공 중에는 설계 상태와는 다르게 구조시스템이 완전히 형성되어 있지 않다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (16)

  1. AIK (2009) Korean Building Code and Commentary, p.1039. 

  2. AIK (2013) Korean Architectural Standard Specification, p.1784. 

  3. ASCE 37-02 (2002) Design Loads on Structures During Construction, p.36. 

  4. Choe, M.M., Eom, T.S., Kim, J.Y. (2013) An Analysis of Structural Behaviors during Construction for Twisted High-Rise Steel Buildings, J. Arch. Inst. Korea (Structure), 29(12), pp.45-53. 

  5. Eom, T.S., Kim, J.Y. (2009) An Application of Construction Sequence Analysis for Checking Structural Stability of High-Rise Building under Construction, J. Comput. Struct. Eng. Inst. Korea, 22(3), pp.211-221. 

  6. Ha, T.H., Lee, S.H., Tak, S.Y., Oh, B.H. (2011) Guideline for Building Movement during Construction of High-Rise Buildings, J. Korea Concr. Inst., pp.749-750. 

  7. KCI (2012) Concrete Design Code and Commentary, p.600. 

  8. KIM, H.S., Shin, S.H. (2010) Effects of Differential Column Shortening on Internal Member Forces of Tall Buildings, J. Arch. Insti. Korea (Structure), 26(5), pp.35-42. 

  9. Kurc, O., Lulec, A. (2013) A Comparative Study on Different Analysis Approaches for Estimating the Axial Loads on Columns and Structual Walls at Tall Buildings, Struct. Design of Tall & Spec. Build., 22(6), pp.485-499. 

  10. Kwak, H.G., Kim, K.J. (2006) Time-dependent Analysis of RC Frame Structures Considering Construction Sequences, Build. & Environ., 41(10), pp.1423-1434. 

  11. Lee, S.H., Ha, T.H., Tak, S.Y. (2013) Prediction of Lateral Deformation of Tall Building during Construction, J. Korea Concr. Inst., pp.73-74. 

  12. Lee, Y.W., Kim, J.U. (2003) An Analysis of the Flat PlateStructure with Simplified Equivalent Beam Model, J. Arch. Inst. Korea (Structure), 19(11), pp.57-64. 

  13. MIDAS IT (2013) MIDAS Structural Technical Lecture Series 

  14. Jayasinghe, M.T.R., Jayasena, W.M.V.P.K. (2004) Effect of Axial Shortening of Columns on Design and Construction of Tall Reinforced Concrete Buildings, Pract. Period. Struct. Design & Constr., pp.70-78. 

  15. Pan, L.B., Liu, P.C., Bakoss, S.L. (1993) Long-Term Shortening of Concrete Columns in Tall Buildings, J. Struct. Eng., 119(7), pp.2258-2262. 

  16. Rosowsky, D.V. (1995) Estimation of Design Loads for Resuced Reference Periods, Struct. Safety, 17(1), pp.17-32. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로